Радиолокация. Основные принципы. Задача радиолокации Основная задача любой

Радиолокация. Основные принципы.

Задача радиолокации Основная задача любой радиолокационной станция состоит в обнаружении целей и определении их координат (местоположения в пространстве). Местоположение цели в пространстве определяется дальностью до нее и угловыми координатами: азимутом и углом места. Дальность где С — скорость распространения радиоволн (примерно 300 000 км/с); t — время распространения радиоволн от РЛС до цели и обратно.

Задача радиолокации Азимутом называют угол, заключенный между проекцией вектора дальности до цели на горизонтальную плоскость и направлением северного географического меридиана, и обозначают буквой β (рис. 5). Рис 5. Координаты цели

Задача радиолокации Углом места называют угол, заключенный между направлением на цель и проекцией вектора дальности на горизонтальную плоскость, и обозначают буквой ɛ. При небольших дальностях, когда можно пренебречь влиянием кривизны Земли, эти координаты определяются из прямоугольного треугольника (рис. 5), у которого известны гипотенуза Д и угол ɛ. Тогда Если дальность до цели велика, то Где Д/2R —поправка на кривизну Земли; R — радиус Земли (3600 км)

Физические принципы работы РЛС Радиолокация базируется на следующих физических принципах: Явление вторичного излучения (отражение радиоволн) Постоянство распространения радиоволн в однородной среде Прямолинейное распространение УКВ в атмосфере Интерференция радиоволн

Характеристики радиолокационных станций Боевые возможности РЛС независимо от их назначения в основном определяются следующими характеристиками: максимальной и минимальной дальностью обнаружения целей; точностью определения координат целей; разрешающей способностью по угловым координатам и дальности; зоной обнаружения целей, способом и временем обзора зоны обнаружения; помехоустойчивостью и эксплуатационными характеристиками.

Характеристики радиолокационных станций Максимальная дальность Максимальная дальность ограничена пределами прямой видимости и определяется по формуле где h и Н — высота антенны РЛС и цели над Землей, м, Д — дальность прямой видимости, км (Рис. 6).

Характеристики радиолокационных станций Рис 6. Дальность прямой видимости между РЛС и целью

Характеристики радиолокационных станций Максимальная дальность где: – мощность генератора, ( , Um – max амплитуда огибающей) G – коэффициент направленного действия h – высота антенны над поверхностью земли H – высота цели над поверхностью земли – отражающие свойств цели – минимальная чувствительность, (, N – коэффициент шума приемника, k – постоянная Больцмана, T0 – температура Кельвина, – время излучения импульса, vр – коэффициент различимости) - длина волны

Характеристики радиолокационных станций Точность определения координат целей. Она зависит от ширины луча антенны, длительности излучаемых импульсов, времени измерения, метода определения координат, конструкции индикаторного устройства и т. д.

Характеристики радиолокационных станций Разрешающая способность - возможность наблюдать и измерять координаты и параметры движения близко расположенных целей. Выделим в зоне обнаружения 4 соседних элементарных объема (Рис. 7) 1, 2, 3, 4, в каждом из которых находится одна точечная цель. Элементы 1 и 2 имеют одинаковые угловые координаты, но отличаются по дальности на величину ΔД, элементы 1, 3 отличаются по азимуту на Δβ и 1, 4 - только по углу места на Δɛ, причем все цели наблюдаются раздельно. Будем сокращать каждую из величин ΔД, Δβ, Δɛ до тех пор, пока раздельное наблюдение целей станет невозможным. Тогда объем 1 и будет разрешаемым объемом и его элементы ΔДмин, Δβмин, Δɛмин оценивается разрешающая способность РЛС по дальности, азимуту и углу места.

Характеристики радиолокационных станций Рис. 7 Разрешающая способность

Характеристики радиолокационных станций Разрешающая способность по дальности оценивается ΔДмин, между двумя находящимися на одном направлении целями, при котором эти цели наблюдаются раздельно. Если расстояние между целыми станет меньше, то РЛС будет воспринимать их как одну цель. Где разрешающая способность индикатора по дальности